基于LINUX的操作系统实验平台的设计与实现

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1、中图分类号!里圣坌!UDC620硕士学位论文学校代码!Q§3三密级公珏基于LINUX的操作系统实验平台的设计与实现DesignandImplementationofExperimentPlatformforOperatingSystemBasedonLinux作者姓名学科专业研究方向学院(系、所)指导教师论文答辩日期2Q堕5．10肖亮计算机技术虚拟实验技术信息科学与工程学院王建新教授答辩委员会主席陈松叠：像栖钎中南大学2013年5月原创性声明㈣㈣㈣㈣㈣Y2421487本人声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加

2、以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其它单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。作者签名：土盘学位论文版权使用授权书本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文并根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。日期：丝年』月卫

3、日基于Linux的操作系统实验平台的设计与实现摘要：操作系统原理课程是计算机专业的重要基础课程，该课程涉及大量抽象和深奥的概念、模型和算法，容易导致学习低效和困难。针对操作系统教学中存在的不足，本文以LinuxO．11版本内核为基础为操作系统课程教学提供了一个方便实用的实验平台LOS．Lab。LOS．Lab通过对Linux．0．11内核代码的剖析，将其对应的操作系统原理课程的主要模块进行划分，利用Linux操作系统添加系统调用的方式在各模块中加入日志记录步骤。平台在windows系统中构建bochs虚拟机，编译和运行用户自定义的内核。在bochs运行的同时，平台通过b

4、ochs的虚拟光驱，获取内核的各模块的日志记录。该平台模拟了操作系统的各种软硬件资源，在得到日志记录后，将根据这些日志实例化这些资源，然后根据资源的变化情况，可视化的再现Linux内核运行过程中各模块的具体过程。平台提供了对Linux代码进行编辑的窗口，用户可根据相应模块及提示自由编辑Linux源码，改写不同模块算法。平台还在Linux系统中提供了检验各模块不同算法的测试程序，用户运行后，在图像化视图中可直观的检验算法的性能、对错、运行逻辑等。与过往已有的操作系统实验平台相比，LOS．Lab具有明显的真实性及整体性，它给学生展示的是一个真实的Linux内核。同时，由于

5、具备可视化显示，将过往难以理解的Linux内核具象的展现，降低学生学习的难度。实验应用结果表明，在这个平台上，用户能够设计出各种类型的操作系统实验。算法评估模块和算法组件模块的实现大大提高了用户的实践动手能力和创新能力。图32副，表0个，参考文献45笛用罔。关键词：LOS．Lab，Linux，内核，日志记录，算法改写分类号：TP391IIIDesignandImplementationofExperimentPlatformforOperatingSystemBasedonLinuxAbstract：OperatingSystemPrinciplesofcurricu

6、lumisanimportantfoundationofcomputerprofessionalcoursewhichinvolvesalargenumberofabstractandesotericconcepts，modelsandalgorithms，iteasilyleadstoinefficienciesanddifficultiesoflearning．Contraposetheshortcomingsoftheteachingofoperatingsystem，onthebasisofLinux0．11versionofthekemel，thispape

7、rprovidesaconvenientandpracticalexperimentplatformofLOS—Labfortheoperatingsystemcourseteaching．LOS-Labdividesit’Scorrespondingprinciplesofoperatingsystemcourse’smainmodulesbydissectingtheLinuxO．11kernelcode，utilizingthewayofaddingtheSystemCallofLinuxoperatingsystemtoaugmentthes